項(xiàng)目背景

在電力系統(tǒng)中，電氣設(shè)備的正常運(yùn)行依賴于關(guān)鍵參數(shù)的監(jiān)測(cè)，如溫度、濕度、局部放電和振動(dòng)等。尤其是設(shè)備的連接部分，由于制造缺陷、污染、長(zhǎng)期運(yùn)行等因素，可能導(dǎo)致接觸電阻增加，引發(fā)局部放電和發(fā)熱現(xiàn)象。這些問(wèn)題若不控制，會(huì)逐漸惡化，影響設(shè)備絕緣性能和壽命，甚至導(dǎo)致設(shè)備損壞。

國(guó)網(wǎng)提出的“全面智能感知·泛在電力物聯(lián)”概念，旨在通過(guò)智能技術(shù)和傳感器構(gòu)建電網(wǎng)設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息的互聯(lián)互通。這為電力設(shè)備狀態(tài)分析和管理提供了數(shù)據(jù)支持。

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，特別是感應(yīng)取電、低功耗、無(wú)線無(wú)源和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，我們公司研發(fā)了一系列新產(chǎn)品，包括無(wú)線測(cè)溫傳感器、智能局放傳感器、智能避雷器監(jiān)測(cè)裝置和智能凝露治理裝置等。這些產(chǎn)品能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)配電室電氣設(shè)備的狀態(tài)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、顯示、存儲(chǔ)和管理，保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

通過(guò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)捕捉設(shè)備運(yùn)行中的異常，及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故的早期征兆并采取措施，防止事故擴(kuò)大。該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)包括：

減少人工成本：彌補(bǔ)人工巡檢的不足，降低維護(hù)成本。

早期預(yù)警：在事故初期發(fā)出警報(bào)，防止事態(tài)惡化。

長(zhǎng)壽命傳感器：無(wú)源無(wú)線溫度傳感器在正常環(huán)境下可使用10年。

局放監(jiān)測(cè)：采用脈沖電流法的局部放電在線監(jiān)測(cè)裝置，通過(guò)無(wú)線通訊。

高可靠性：傳感器具備防水、耐高溫、耐老化，能在強(qiáng)電磁環(huán)境下正常工作。

便捷通信：現(xiàn)場(chǎng)通信設(shè)備可通過(guò)定向無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到服務(wù)器。

遠(yuǎn)程監(jiān)控：后臺(tái)采用BS結(jié)構(gòu)，移動(dòng)終端可隨時(shí)隨地監(jiān)控。

24小時(shí)監(jiān)測(cè)：實(shí)現(xiàn)全天不間斷在線監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)越限立即報(bào)警。

系統(tǒng)簡(jiǎn)介

電氣設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)傳感器獲取設(shè)備各部位的溫度、濕度、局部放電、避雷器狀態(tài)、凝露、煙感和水浸/水位等信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、監(jiān)測(cè)、趨勢(shì)查詢、數(shù)據(jù)庫(kù)記錄、報(bào)警、設(shè)備信息管理、設(shè)置和短信提醒等功能。平臺(tái)支持原始數(shù)據(jù)查詢，并可生成年、月、日?qǐng)?bào)表。

該監(jiān)控平臺(tái)基于我公司自主研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)軟件開發(fā)平臺(tái)，通過(guò)業(yè)務(wù)模塊開發(fā)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各項(xiàng)功能。平臺(tái)具備數(shù)據(jù)庫(kù)兼容性和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

我公司的綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要有三部分構(gòu)成：感知層（無(wú)線傳感器）、網(wǎng)絡(luò)層（無(wú)線接收終端/網(wǎng)關(guān)）、應(yīng)用層（數(shù)據(jù)服務(wù)器及軟件平臺(tái)后臺(tái)）；

傳感器作為系統(tǒng)的感知層，分布于各個(gè)隱患點(diǎn)，實(shí)時(shí)測(cè)量其狀態(tài)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線方式上傳給接收終端/網(wǎng)關(guān)。

接收終端在系統(tǒng)中承擔(dān)著數(shù)據(jù)中繼功能，它接收到傳感器的數(shù)據(jù)之后再通過(guò)光纖、485或者無(wú)線等方式傳輸給數(shù)據(jù)后臺(tái)，他們形成了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層。

數(shù)據(jù)到達(dá)后臺(tái)后，用戶可以通過(guò)瀏覽器方式監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)每個(gè)傳感器的實(shí)時(shí)溫度、歷史曲線，如果出現(xiàn)超溫情況，可以快速定位并及時(shí)通知相關(guān)人員。這就是系統(tǒng)的應(yīng)用層。

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備

無(wú)源無(wú)線測(cè)溫傳感器 ZWMSA-04

功能簡(jiǎn)介

在開關(guān)柜的運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)具有豐富的電磁能，對(duì)于電壓高電流小的場(chǎng)源(如發(fā)射天線、饋線等)，電場(chǎng)要比磁場(chǎng)強(qiáng)得多，對(duì)于電壓低電流大的場(chǎng)源(如某些感應(yīng)加熱設(shè)備和模具)，磁場(chǎng)要比電場(chǎng)大得多。因此我們認(rèn)為輸電線是一個(gè)工頻電場(chǎng)和磁場(chǎng)能量非常密集的區(qū)域。我們正是利用微電子技術(shù)、低功耗技術(shù)以及能量管理技術(shù)收集線夾或者開關(guān)柜及戶外接點(diǎn)等測(cè)溫點(diǎn)中的電磁能，并將其能量轉(zhuǎn)化為無(wú)線溫度傳感器所需之電源。

將EH技術(shù)應(yīng)用于輸電線回路的無(wú)線測(cè)溫，解決了傳感器的能量需求問(wèn)題，使得傳感器擺脫了對(duì)傳統(tǒng)電池的束縛，體積更小，壽命更長(zhǎng)，可靠性更高，安裝更方便，維護(hù)更簡(jiǎn)單，產(chǎn)品更環(huán)保，技術(shù)更先進(jìn)。

我公司的無(wú)線溫度傳感器是基于美國(guó)TI公司的無(wú)線數(shù)字通信技術(shù)及低功耗技術(shù)、EH技術(shù)而研制的高性能產(chǎn)品，傳感器采用了多重抗干擾措施以及特有的軟件算法，經(jīng)過(guò)了國(guó)內(nèi)西高所、開普實(shí)驗(yàn)室、浙江省中試所、浙江省質(zhì)監(jiān)局等多家權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)試認(rèn)證，并且在國(guó)內(nèi)許多工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)得以成功應(yīng)用。其最大的優(yōu)勢(shì)在于不再需要電池供電，徹底解決電池高溫性能差、壽命有限的問(wèn)題；而且體積小，安裝方式靈活多樣，將線夾或者開關(guān)柜及戶外接點(diǎn)等測(cè)溫點(diǎn)溫升監(jiān)測(cè)提升到一個(gè)新的高度。

技術(shù)參數(shù)

安裝方式

無(wú)源無(wú)線溫度傳感器廣泛應(yīng)用于高低壓開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜觸頭、刀閘開關(guān)、高壓電纜接頭、干式變壓器、低壓大電流柜等電氣設(shè)備的溫度在線監(jiān)測(cè)；我公司無(wú)源無(wú)線溫度傳感器避免使用電池所帶來(lái)的局限，體積小巧，僅相當(dāng)于傳統(tǒng)傳感器的一顆電池大小，可以安裝在動(dòng)觸頭等狹小的空間內(nèi)，所以優(yōu)先推薦安裝動(dòng)觸頭。

開關(guān)柜綜合智能診斷裝置 ZWPD5100

功能簡(jiǎn)介

脈沖電流法是當(dāng)前普遍認(rèn)可且廣泛使用的一種局部放電量測(cè)試方法，其結(jié)果是以pC為單位的視在放電量，屬于定量性質(zhì)的測(cè)量，能客觀反映電氣設(shè)備的絕緣狀態(tài)。IEC 對(duì)此在2000年制定了專門的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。每一次局部放電現(xiàn)象都伴隨著正負(fù)電荷的中和，表現(xiàn)為一個(gè)具有極陡上升沿的電流脈沖，脈沖電流法即通過(guò)測(cè)量該脈沖電流的大小來(lái)計(jì)算局部放電量的大小。基于脈沖電流法的局部放電測(cè)試通常用于電氣設(shè)備的型式試驗(yàn)、出廠試驗(yàn)和其他離線測(cè)試中,通過(guò)無(wú)局部放電的可控升壓測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)測(cè)試。而實(shí)際運(yùn)行設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)由于存在各種形式的電磁干擾，并不具備相比于離線測(cè)試時(shí)的無(wú)局部放電升壓測(cè)試條件，所以基于脈沖電流法的帶電或在線局部放電測(cè)試應(yīng)用較少。

根據(jù)上述特點(diǎn)，本公司進(jìn)行了改進(jìn)，采用先進(jìn)軟硬件相結(jié)合的消噪抗干擾技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了該方法在運(yùn)行高壓開關(guān)柜設(shè)備中的應(yīng)用。銳意創(chuàng)新，堅(jiān)持走技術(shù)研發(fā)之路，確保產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)先，以滿足當(dāng)今企業(yè)客戶對(duì)產(chǎn)品性能不斷提升的要求，讓客戶充分的受益于我們的領(lǐng)先技術(shù)和出色的可靠性。

拓?fù)鋱D

局放在線監(jiān)測(cè)裝置采用超低功耗設(shè)計(jì)，抗干擾能力強(qiáng)，可在線校準(zhǔn)；兼?zhèn)淙鄮щ婏@示功能，LED顯示開關(guān)柜是否帶電，免維護(hù)功耗低，可核相且核相電壓低。

技術(shù)參數(shù)

安裝示意

無(wú)線避雷器用監(jiān)測(cè)器 ZWMSA-15

功能簡(jiǎn)介

避雷器用監(jiān)測(cè)器（也稱為避雷器漏電流及動(dòng)作記錄器）是與氧化鋅避雷器配套使用的儀器，串接在避雷器接地回路中。該儀器的電流表用于監(jiān)測(cè)運(yùn)行電壓下通過(guò)避雷器的漏電流，以判斷避雷器內(nèi)部是否受潮或元件是否異常。動(dòng)作計(jì)數(shù)器則記錄避雷器的過(guò)電壓動(dòng)作次數(shù)。

傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)器使用指針式毫安表和機(jī)械式計(jì)數(shù)器來(lái)顯示漏電流和雷擊次數(shù)，需要人工定時(shí)巡檢。相比之下，ZWMSA-15避雷器用監(jiān)測(cè)器采用液晶顯示屏，可以直觀地顯示當(dāng)前漏電流值、初次安裝時(shí)的漏電流值和雷擊次數(shù)。此外，該產(chǎn)品還具備無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸功能，能夠?qū)?shí)時(shí)數(shù)據(jù)無(wú)線發(fā)送到后臺(tái)，從而免除了人工巡檢的麻煩。

戶外避雷器監(jiān)測(cè)裝置技術(shù)參數(shù)

戶外避雷器監(jiān)測(cè)裝置安裝效果圖

開關(guān)柜無(wú)源無(wú)線避雷器用傳感器技術(shù)參數(shù)

開關(guān)柜無(wú)源無(wú)線避雷器用傳感器安裝示意

地纜溝綜合預(yù)警傳感器 ZWMSA-10B

功能簡(jiǎn)介

隨著工廠生產(chǎn)自動(dòng)化水平的提高和電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，供電電纜的使用量不斷增加。大量電纜集中在一起，火災(zāi)事故的風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加。目前，大多數(shù)在建和運(yùn)行中的供電系統(tǒng)都采用電纜，電纜防火問(wèn)題尤為突出。此外，電纜溝可能因下雨積水或排水系統(tǒng)堵塞導(dǎo)致水位上升，使電纜長(zhǎng)期浸泡在水中，不僅會(huì)破壞絕緣性，還會(huì)導(dǎo)致電纜進(jìn)水而引起爆裂。在開關(guān)柜或電纜溝中，火警煙霧狀態(tài)和水量是表征設(shè)備運(yùn)行是否正常的重要參數(shù)。如果不加以監(jiān)控，將對(duì)設(shè)備的運(yùn)行造成重大安全隱患。若能及時(shí)預(yù)知事故、提早發(fā)出預(yù)警并采取措施，可有效防止事故的發(fā)生，將損失降至最低。

為此，我公司開發(fā)了一款地纜溝綜合預(yù)警傳感器，支持多種供電方式，能夠?qū)崟r(shí)采集水位或水浸、煙霧、環(huán)境溫濕度等狀態(tài)數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送到后臺(tái)。用戶可以通過(guò)查看終端和后臺(tái)系統(tǒng)了解地纜溝或開關(guān)柜的當(dāng)前環(huán)境狀況，從而免去了人工巡檢和后期維護(hù)的麻煩。

技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品安裝

網(wǎng)絡(luò)通訊中繼器 ZW1807

無(wú)線遠(yuǎn)傳通訊中繼器

ZW1807 型產(chǎn)品擁有四個(gè)RS-485隔離型串口，組成三進(jìn)一出的串口集中器，同時(shí)配有兩個(gè)RF無(wú)線收發(fā)模塊，接收或發(fā)射我司無(wú)線通訊協(xié)議信號(hào)，并預(yù)留有以太網(wǎng)通信和光纖通信模塊接口，實(shí)現(xiàn)多功能信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)及通信轉(zhuǎn)換。在運(yùn)行模式下，將下端設(shè)備發(fā)送過(guò)來(lái)的RS-485信號(hào)，通過(guò)集中處理后由任意設(shè)置的串口、光口、RJ45接口發(fā)出，輸送到后臺(tái)工控機(jī)，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控目的。也可以做為遠(yuǎn)距離的中繼信號(hào)產(chǎn)品，在有效信號(hào)通過(guò)相應(yīng)通道時(shí)、對(duì)應(yīng)的信號(hào)燈會(huì)閃爍。

技術(shù)參數(shù)

配電室綜合監(jiān)測(cè)顯示裝置 ZWMTA-V2

配電室綜合監(jiān)測(cè)顯示終端

我公司針對(duì)電力、電氣設(shè)備連接點(diǎn)溫度變化、局放，避雷器泄漏電流變化等故障隱患，無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備內(nèi)部運(yùn)行狀態(tài)，因此開發(fā)了能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)溫度、避雷器泄漏電流及雷擊次數(shù)、局放等信息的新一代產(chǎn)品ZWMTA-V2無(wú)線數(shù)據(jù)接收終端。該產(chǎn)品采用超低功耗設(shè)計(jì)、RF無(wú)線隔離、光電隔離技術(shù)，具有隔離徹底、抗干擾能力強(qiáng)、工作可靠、安裝方便等特點(diǎn)，很好的解決了高電壓狀態(tài)下的各種數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)問(wèn)題。

技術(shù)參數(shù)

使用說(shuō)明

單溫度實(shí)時(shí)狀態(tài)界面

溫度+局放實(shí)時(shí)狀態(tài)界面

避雷器實(shí)時(shí)狀態(tài)界面

歷史曲線界面

事件記錄界面